КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 17-75-20118

НазваниеИзучение механизмов развития дисфункции автономной нервной системы при нарушениях ритма сердца.

РуководительРоманов Александр Борисович, Доктор медицинских наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2017 - 06.2020

, продлен на 07.2020 - 06.2022. Карточка проекта продления (ссылка)

Конкурс№24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-202 - Сердечно-сосудистая система

Ключевые словаавтономная нервная система, нарушения ритма сердца, нейромедиаторы, хроническая сердечная недостаточность, ганглионарные сплетения, фибрилляция предсердий, желудочковые тахикардии

Код ГРНТИ76.29.30, 76.29.39

СтатусУспешно завершен

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Нарушения ритма сердца, такие как фибрилляция предсердий (ФП), желудочковые нарушения ритма при хронической сердечной недостаточности (ХСН), являются важной медико-социальной проблемой. Заболеваемость ФП составляет 3,3 на 1000 человек. В Российской Федерации примерное количество пациентов с ФП составляет около 2,3 млн. человек и будет ежегодно увеличиваться в связи с изменением демографической структуры населения. Число госпитализаций по поводу ФП может достигать 1,2 млн. ежегодно, при среднем значении койко-дня на один случай ФП - 6,9 дней, суммарное число дней нетрудоспособности составит 7,8 млн. дней. (А.С. Колбин, Б.А. Татарский. Социально-экономическое бремя мерцательной аритмии в Российской Федерации. Клиническая фармакология и терапия, 2010, 19(4); Демографический прогноз до 2030 года; Wilke T, Groth A, Mueller S. et al /Incidence and prevalence of atrial fibrillation: an analysis based on 8.3 million patients//. Europace 2013, Apr; 15(4):486-93.). Желудочковые нарушения ритма являются одной из основных причин смертности при ХСН. В серии многочисленных экспериментальных и клинических исследований продемонстрирована ведущая роль автономной нервной системы, а, вернее, роль симпато-вагусного дисбаланса в качестве причин развития ФП [Scherlag B.J., Nakagawa H., Jackman W.M. et al./ Electrical stimulation to identify neural elements on the heart: their role in atrial fibrillation// J Interv Card Electrophysiol 2005; 13:37-42; Katritsis DG, Giazitzoglou E, Zografos T, Pokushalov E, Po SS, Camm AJ. Rapid pulmonary vein isolation combined with autonomic ganglia modification: a randomized study. Heart Rhythm. May 2011;8(5):672 – 678.]. Активность автономной нервной системы принимает участие в развитии и прогрессировании ХСН, и ряд исследований показывает, что чрезмерная активность симпатической нервной системы ведет к развитию жизнеугрожающих нарушений ритма, что, в конечном итоге, приводит к смерти. В настоящий момент в лечении ХСН используются препараты, которые сдерживают симпатическую активность (бета-блокаторы), однако объективно доказать их влияние не представляется возможным. Симпатическая нервная система осуществляет важнейшую роль в регуляции функции кардиомиоцитов, проводящей системы, коронарных сосудов, сократительной функции миокарда, оказывает влияние на его электрофизиологические свойства. Многочисленные экспериментальные и клинические работы показали, что нарушение иннервации сердца может являться прогностически неблагоприятным фактором в развитии и течении многих сердечно-сосудистых заболеваний. Вместе с тем, несмотря на большое количество фундаментальных исследований, значение дисбаланса симпатического звена вегетативной нервной системы в патогенезе развития желудочковых и наджелудочковых аритмий и его влияние на функциональное состояние миокарда остаются не изучены. На сегодняшний день одним из подходов к оценке состояния симпатической нервной системы является гамма-сцинтиграфия. Современные радионуклидные методики позволяют количественно определить региональный пресинаптический обратный захват катехоламинов, их метаболизм, плотность распределения нейрональных симпатических окончаний и адренорецепторов в миокарде. Это достигается за счет использования радиофармпрепаратов, которые являются аналогами нейромедиаторов. Радионуклидныманалогам катехоламинов, применяющийся с целью определения плотности симпатических окончаний при проведении гамма-сцинтиграфии миокарда, является 123I- метайодбензилгуанидин (123I-mIBG). По своей структуре 123I-mIBG - это аналог норадреналина (НА) – медиатора симпатических синапсов, который не обладает его биохимическими эффектами. На сегодняшний день использование сцинтиграфии с 123I-mIBG является одним из ведущих направлений в мировой практике по оценке состояния симпатической нервной системы при различных сердечно-сосудистых заболеваниях, а также при изучении эффективности и долговременного прогноза проводимого хирургического или интервенционного лечения различных аритмий. Как известно, нарушения ритма сердца имеют прогрессирующий характер и начинаются с пароксизмов аритмии, которые затем с течением времени переходят в персистирующую и, в конечном счете, в постоянную форму. Учитывая прогрессирующее течение ФП, планируется включение в данную программу пациентов на различной стадии данного заболевания, что позволит оценить активность нейромедиатора в различные стадии болезни. В качестве контрольной группы будет оценена активность нейромедиатора у здоровых лиц, так как потенциально у каждого человека существует определенный баланс автономной нервной системы. Кроме того, у пациентов с ФП будет изучен общий симпатический тонус с помощью планарной сцинтиграфии сердца с вовлечением левого желудочка. Таким образом, целью исследования будет являться изучение роли вегетативной нервной системы сердца в патогенезе развития и прогрессирования нарушений ритма сердца с определением возможных предикторов эффективности терапии при использовании методов радионуклидной индикации. Точная и объективная локализация зон дисбаланса автономной нервной системы миокарда с последующим их устранением позволит значительно повысить эффективность лечения нарушений ритма сердца и улучшить качество жизни пациентов. Визуализация активности автономной нервной системы позволит своевременно выявлять пациентов высокого риска, что даст возможность понимания патофизиологических механизмов прогрессирования нарушений ритма сердца и при помощи современных хирургических и интервенционных технологий эффективно проводить патогенетически обоснованно направленную терапию.

Ожидаемые результаты
В ходе исследования при помощи радионуклидных методов визуализации будут получены новые знания о патофизиологических механизмах развития и прогрессирования нарушений ритма сердца. Визуализация ганглионарных сплетений левого предсердия позволит улучшить эффективность радиочастотной аблации в левом предсердий в лечении фибрилляции предсердий. Воздействия на активные участки автономной нервной системы в левом желудочке позволят снизить количество электрических разрядов у пациентов с имплантированным кардиовертером дефибриллятором и желудочковыми нарушениями ритма, а также предотвратить возникновение пароксизмов аритмии. За счет внедрения данной технологии планируется снизить соотношение стоимости/показателя продолжительности жизни, соотнесенного с его качеством (CUA), как минимум в 2 раза.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Фибрилляция предсердий (ФП), одно из наиболее часто встречающихся форм нарушений ритма сердца. Для оценки симпатической иннервации миокарда левого желудочка и разработки методики неинвазивной визуализации очагов повышенной симпатической активности в области левого предсердия у здоровых добровольцев и у пациентов с пароксизмальной формой ФП проведены сцинтиграфические исследования у 15 пациентов c пароксизмальной формой ФП и 15 здоровых добровольцев. По результатам работы было установлено, что медиана отношения сердце/средостение в раннюю (Heart Mediastinum Ratio early, HMRe) и отсроченную (Heart Mediastinum Ratio delay, HRMd) фазы была сопоставима у пациентов и здоровых добровольцев. У 93% пациентов с ФП (14/15), были выявлены участки снижения накопления 123I-мИБГ в миокарде ЛЖ в то время, как у здоровых добровольцев снижение регионарного захвата РФП отмечалось в 53% случаев (8/15; р=0,035). Медиана позднего дефекта накопления (Summed mIBG Score delay, SMSd) была значимо выше у пациентов по сравнению с волонтерами: 6 (3, 10) и 0 (0, 0), p<0,001. Результаты первичного обследования здоровых добровольцев позволили выявить 22 очага накопления 123I-мИБГ (1.5±0.8 у каждого добровольца), соответствующие предполагаемой анатомической локализации ганглионарных сплетений (ГС) в предсердиях, со средней активностью накопления радиофармпрепарата (РФП) – 6,8±4,5. При контрольном исследовании через 5-7 дней выявили 25 очагов накопления 123I-мИБГ (1.7±0.9 у каждого). Значимой разницы количества выявленных очагов по сравнению с первичным исследованием не выявлено (p=0.86). У 11 здоровых добровольцев (70%) при повторном исследовании локализация очагов накопления 123I-мИБГ совпадала с локализацией при первичном исследовании. По результатам первичного исследования пациентов с ФП выявлено 40 очагов накопления 123I-мИБГ, соответствующих анатомической локализации ГС (3.3±1.5 у каждого), средняя активность очага 1329.2±220.9 имп/сек/мл. Положительный ответ на высокочастотную стимуляцию был получен у 10 пациентов (67%), после процедуры катетерной РЧА ответ на высокочастотную стимуляцию не выявлен. При повторном исследовании, через 5-7 дней после процедуры катетерной РЧА, были выявлены 3 очага накопления 123I-мИБГ, соответствующих анатомической локализации ГС (0.25±1.63 у каждого), средняя активность очагов 886.2±271.2 имп/сек/мл. Таким образом выявлено значимое уменьшение количества и активности очагов накопления 123I-мИБГ после процедуры катетерной РЧА (p=0.001 и 0.01 соответственно по сравнению с первичным исследованием). Таким образом, пациенты с пароксизмальной формой ФП имеют более выраженные регионарные изменения симпатической активности миокарда ЛЖ. Разработанная методика неинвазивной визуализации, позволяет выявлять и оценивать очаги симпатической активности в области левого предсердия, соответствующие анатомической локализации ганглионарных сплетений. Результаты исследования 15 здоровых добровольцев демонстрируют повторяемость визуализации очагов накопления 123I-мИБГ в области левого предсердия.

Публикации

1. Минин С.М., Никитин Н.А., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Михеенко И.Л., Покушалов Е.А., Романов А.Б. Радионуклидная оценка изменений симпатической активности миокарда у пациентов с фибрилляцией предсердий и у здоровых волонтеров с использованием гамма-камеры на CZT детекторах Russian Electronic Journal of Radiology, - (год публикации - 2018)

2. Минин С.М., Никитин Н.А., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Михеенко И.Л., Пономарев Д.Н., Покушалов Е.А., Романов А.Б. Evaluation of CZT SPECT imaging for cardiac sympathetic innervation in healthy individuals and patients with atrial fibrillation Russian Open Medical Journal, - (год публикации - 2018)

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Гибридная ОФЭКТ/КТ с нейротропным 123I-МИБГ позволяет выявлять у здоровых добровольцев очаги симпатической активности в участках левого предсердия, соответствующих типичной локализации ганглионарных сплетений внутрисердечной автономной нервной системы. Сравнение очагов визуализации ганглионарных сплетений у пациентов с ФП и здоровых людей, возможно, позволит выявить отличительные характеристики ганглионарных сплетений, являющихся причинными в развитии и поддержании ФП. У пациентов с фибрилляцией предсердий области симпатической активности левого предсердия могут быть визуализированы с помощью локализации физиологического поглощения йод-123 метайодбензилгуанидина, что приводит к точному и эффективному радиочастотному воздействию с сохранением синусового ритма у большинства пациентов в периоде наблюдения 6 месяцев Оценка нарушений общей и регионарной симпатической активности миокарда с помощью сцинтиграфии с 123I‐МИБГ является перспективным инструментом для прогнозирования результатов лечения ФП. Между группами пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами ФП выявлены достоверные отличия по показателю скорости вымывания (WR) РФП из миокарда ЛЖ. После КА значимые изменения симпатической активности миокарда выявлены лишь в группе пациентов с пароксизмальной формой ФП, что может быть с связано с большим числом активных симпатических нервных окончаний в миокарде по сравнению с группой пациентов с персистирующей ФП.

Публикации

1. Минин С.М., Никитин Н.А., Покушалов Е. А., Романов А.Б. Возможности однофотонной эмиссионной компьютерной томографии в оценке нарушений общей и регионарной симпатической активности сердца у пациентов с фибрилляцией предсердий Патология кровообращения и кардиохирургия, - (год публикации - 2019)

2. Никитин Н.А., Минин С.М., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Романов А.Б. Возможности гибридной ОФЭКТ/КТ с 123I-МИБГ для визуализации ганглиев автономной нервной системы сердца у здоровых добровольцев Вестник рентгенологии и радиологии, - (год публикации - 2019)

3. Романов А.Б., Шабанов В.В., Лосик Д.В., Елесин Д.А., Стенин И.Г., Минин С.М., Никитин Н.А., Михеенко И.Л., Покушалов Е.А. Визуализация и радиочастотная абляция очагов симпатической иннервации левого предсердия у пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий Кардиология, Том 59, № 4 (2019), стр. 33-38 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.18087/cardio.2019.4.10249

4. Никитин Н.А., Минин С.М., Михеенко И., Лосик Д.В., Шаяхметова С.В.., Романов А.Б. Hybrid 123I-mIBG SPECT/CT cardiac imaging for identification of left atrial ganglionated plexi in patients with atrial fibrillation Insights into Imaging, - (год публикации - 2019)

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
У здоровых добровольцев общее и регионарное накопление 123йод-метайодбензилгуанидина в сердце, как косвенные показатели функциональной активности автономной нервной системы, остаются неизменными за короткий промежуток времени. Дискретные очаги захвата 123йод-метайодбензилгуанидина в участках, характерных для локализации основных ганглионарных сплетений левого предсердия, могут выявляться у здоровых добровольцев лишь с небольшой вариабельностью локализации при повторных исследованиях через короткий промежуток времени. Радиочастотная катетерная аблация дискретных очагов захвата 123йод-метайодбензилгуанидина в левом предсердии, соответствующих локализации основным ганглионарным сплетением приводит к уменьшению данных очагов в раннем послеоперационном периоде, что приводит к высокому проценту сохранения синусового ритма в отдаленном периоде наблюдения у пациентов с пароксизмальной и персистирующими формами фибрилляции предсердий. При условии таргетного позиционирования электрода к левому желудочку при кардиоресинхронизирующей терапии с использованием данных радионуклидных методов визуализации и анатомическом соответствии ветвей коронарного синуса происходит улучшение показателей перфузии и симпатической активности сердца. Методы неинвазивной кардиовизуализации, включающие в себя однофотонную эмиссионную компьютерную томографию миокарда с перфузионным и неройтропным радиофармацевтическими препаратами, а также магнитно-резонансную томографию сердца с контрастированием продемонстрировали первые позитивные результаты в планировании “индивидуального” подхода к катетерной аблации желудочковых тахикардий. Необходимо проведение дальнейших многоцентровых, рандомизированных исследований на большей когорте пациентов с длительным периодом наблюдения для подтверждения полученных результатов в данных направлениях.

Публикации

1. Минин С.М., Завадовский К.В., Никитин Н.А., Мочула А.В., А.Б. Романов Современные возможности кардиовизуализации с использованием гамма-камер, оснащенных czt-детекторами Патология кровобращения и кардиохирургия, - (год публикации - 2020)

2. Романов А.Б., Минин С.М., Шаяхметова С.В., Никитин Н.А, Филиппенко А.Г., Михеенко И.Л., Моржанаев Е.А., Перегудов И.С., Лосик Д.В., Шабанов В.В. Применение методов неинвазивной кардиовизуализации при катетерной аблации желудочковых тахикардий Патология кровообращения и кардиохирургия, - (год публикации - 2020)

3. Романов А.Б., Минин С.Н., Никитин Н.А, Лосик Д.В., Стенин И.Г., Елесин Д.А., Жижов Р.Э., Филиппенко А.Г., Михеенко И.Л., Артеменко С.Н., Фишер Е.В., Баранова В.В., Широкова Н.В., Шабанов В.В. Радионуклидная оценка возможности таргетного позиционирования электрода к левому желудочку у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, направленных на кардиоресинхронизирующую терапию Российский кардиологический журнал, - (год публикации - 2020) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3834

Возможность практического использования результатов
не указано